Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 14, Bài 8: Giao thoa sóng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 14, Bài 8: Giao thoa sóng

1. Kiểm tra bài cũ Viết công thức tính bước sóng và phương trình sóng tại một điểm?
2. Tiết 14 Giao thoa sóng I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC 1.Thí nghiệm 2. Giải thích II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa 2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
3. I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC 1. Thí nghiệm Dụng cụ: Cần rung có gắn hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau vài cm, chậu nước Tiến hành: Gõ nhẹ cần rung cho dao động Kết quả: trên mặt nước có những gợn sóng ổn định hình các đường hypebol có tiêu điểm S1, S2
4. C1: Những điểm nào biểu diễn chỗ 2. Giải thích hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Những đường cong dao Tăng cường lẫn nhau? động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau Triệt tiêu tăng cường lẫn nhau) Tăng cường Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau) Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao S S2 thoa. 1 Vân giao thoa
5. II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa Giả sử hai sóng có cùng biên độ, tần số f, cùng pha dao động 2 t u= u = Acos t = A cos 12 T Phương trình sóng từ S1 đến M: M 2 d u=− Acos ( t 1 ) 1M Tv t d =−Acos 2 (1 ) T  d1 d2 Phương trình sóng từ S2 đến M: 2 d2 u2M =− Acos ( t ) TvS1 t d S2 =−Acos 2 (2 ) T 
6. Sóng tổng hợp tại M: +−   Sử dụng :cos += cos2 cos cos 22 uMMM= u12 + u = Dựa vào biểu thức, có ttddnhận xét gì về dao động A cos 2 (−12 ) + cos 2 ( − ) tổng hợp tại M? TT ()d2−+ d1 2 t d 1 d 2 uAM =−2 cos cos 2  T 2 Dao động tại M vẫn là một dao động điều hoà với chu kì T. Biên độ Biên độ dao động là: dao động ()dd− tổng hợp 21 A phụ AAM = 2 cos  thuộc yếu tố nào? Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụ thuộc vị trí của điểm M.
7. 2. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa Điểm cực đại giao thoa là những a. Vị trí các cực đại giao thoa điểm thoả mản điều kiện gì? d2 – d1 = k Với k = 0, 1, 2 b. Vị trí cực tiểu giao thoa :Điểm cực tiểu giao thoa là những điểm đứng yên ()dd21− cos =1 ()dd21− Với (k = 0, cos1, 2 ) = 1   ()dd− 21= k  ()dd− ()dd21− cos →21d2 – d=1 0= k (k = 0, 1,=+ k 2 )   2 1 d21− d = k +  2 (k = 0, 1, 2 )
8. Vị trí cực đại 3 2 0 4 1 1 2 3 4 3 2 1 1 2 3 Vị trí cực tiểu
9. có nhận xét gì về A, f và hiệu số pha của hai sóng do hai nguồn S1, S2 phát ra? từ đó suy ra điều kiện giao thoa của hai sóng? III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP * Điều kiện : Hai nguồn kết hợp thế nào là - Dao động cùng phương , cùng tần số. hiện tượng giao thoa - Có hiệu số pha không đổi theo thời gian. sóng + Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp + Hai nguồn đồng bộ: là hai nguồn kết hợp có cùng pha - Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau; có những điểm ở đó chúng luôn triệt tiêu nhau
10. I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC 1. Thí nghiệm 1.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có: 2. Giải thích a.cùng tần số. II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU b.cùng pha. 1.Dao động của một c.cùng tần số, cùng pha hay độ lệch pha không đổi điểm trong vùng giao thoa theo thời gian. ()dd− uA= 2 cos 22 d.cùng tần số, cùng pha và cùng biện dộ. M  t dd12+ cos 2 − 2. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng T 2 2. Vị trí cực đại a. Giao của hai sóng tại một điểm cảu môi trường và cực tiểu giao thoa b. Tổng hợp 2 dao động a. Cực đại c. Tạo thành các gợn lồi, lõm d. Hai sóng gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn d21−= d k triệt tiêu nhau b. Cực tiểu 1 BÀI TẬP VỀ NHÀ: d21− d = k +  2 Bài 7, 8 sgk trang 45 và các bài tập III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP Hai nguồn kết hợp ( bài 8) trong sách bài tập